El motor tiene la mayor eficiencia térmica (eficiencia del motor) de cualquier motor práctico de combustión interna o externa debido a su muy alta relación de expansión y quemadura magra inherente que permite disipar el calor por el exceso de aire. También se evita una pequeña pérdida de eficiencia en comparación con los motores de gasolina de inyección directa de dos tiempos, ya que no hay combustible no quemado en la superposición de válvula el escape Los motores diésel de baja velocidad (como se utilizan en barcos y otras aplicaciones en las que el peso total del motor es relativamente poco importante) pueden tener una eficiencia térmica que supera el 50%.